CN105911823B - 静电荷图像显影用白色调色剂、静电荷图像显影剂和调色剂盒 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种静电荷图像显影用白色调色剂,包含:调色剂颗粒,其含有粘结剂树脂、作为颜料的二氧化钛,以及选自由铌和磷组成的组中的至少一者,其中铌的含量为0.005重量%至0.05重量%或者磷的含量为0.003重量%至0.05重量%。本发明还提供了静电荷图像显影剂和调色剂盒。在本发明的静电荷图像显影用白色调色剂中,不易于发生由紫外线导致的图像白度的劣化。
Description
技术领域
本发明涉及静电荷图像显影用白色调色剂、静电荷图像显影剂和调色剂盒。
背景技术
在相关领域中,作为在静电成像中使用的白色调色剂,包含二氧化钛作为白色颜料的白色调色剂是已知的。
例如,在专利文献1中,提出了这样一种白色调色剂,其含有粘结剂树脂、作为白色颜料的二氧化钛和防粘剂,并且其中该白色颜料以被防粘剂被覆的状态分散于粘结剂树脂中。
此外,已知铌包含于各种类型的调色剂中的情况。
例如,在专利文献2中,描述了铌盐作为制备调色剂时所添加的作为聚集剂的醋酸盐和硫酸盐的例子。
在专利文献3中,描述了铌作为包含于调色剂组合物所具有的金属覆层中的金属。
在专利文献4中,提出了包含掺杂有铌的二氧化钛颗粒的调色剂。
专利文献5涉及含有磁性氧化铁的调色剂,并且描述了铌作为包含于磁性氧化铁中的异种元素(heteroelement)。
[专利文献1]JP-A-2014-16598
[专利文献2]JP-A-2014-228866
[专利文献3]JP-A-5-281779
[专利文献4]JP-A-2011-197568
[专利文献5]JP-A-11-237767
发明内容
本发明提供了一种静电荷图像显影用白色调色剂,其中与含有二氧化钛作为颜料的静电荷图像显影用白色调色剂中调色剂颗粒中的铌含量小于0.005重量%且磷含量小于0.003重量%的情况相比,在本发明的静电荷图像显影用白色调色剂中,不易于发生由紫外线导致的图像白度的劣化。
通过如下手段解决了上述问题。
根据本发明的第一方面,提供了一种静电荷图像显影用白色调色剂,包含:
调色剂颗粒,其含有粘结剂树脂、作为颜料的二氧化钛,
以及选自由铌和磷组成的组中的至少一者,
其中铌的含量为0.005重量%至0.05重量%或者磷的含量为0.003重量%至0.05重量%。
根据本发明的第二方面,在根据第一方面的静电荷图像显影用白色调色剂中,所述粘结剂树脂含有聚酯树脂。
根据本发明的第三方面,在根据第一方面的静电荷图像显影用白色调色剂中,所述调色剂颗粒含有20重量%至80重量%的二氧化钛。
根据本发明的第四方面,在根据第一方面的静电荷图像显影用白色调色剂中,所述调色剂颗粒含有40重量%至70重量%的二氧化钛。
根据本发明的第五方面,在根据第一方面的静电荷图像显影用白色调色剂中,所述调色剂颗粒含有20重量%至50重量%的钛。
根据本发明的第六方面,在根据第一方面的静电荷图像显影用白色调色剂中,所述调色剂颗粒含有0.01重量%至0.05重量%的铌。
根据本发明的第七方面,在根据第一方面的静电荷图像显影用白色调色剂中,所述调色剂颗粒含有0.02重量%至0.04重量%的铌。
根据本发明的第八方面,在根据第一方面的静电荷图像显影用白色调色剂中,所述调色剂颗粒含有0.01重量%至0.05重量%的磷。
根据本发明的第九方面,在根据第一方面的静电荷图像显影用白色调色剂中,所述调色剂颗粒含有0.02重量%至0.04重量%的磷。
根据本发明的第十方面,提供了一种静电荷图像显影剂,包含:
根据第一方面所述的静电荷图像显影用白色调色剂;以及
载体。
根据本发明的第十一方面,在根据第十方面的静电荷图像显影剂中,包含于所述静电荷图像显影用白色调色剂中的所述粘结剂树脂含有聚酯树脂。
根据本发明的第十二方面,在根据第十方面的静电荷图像显影剂中,所述静电荷图像显影用白色调色剂中的所述调色剂颗粒含有20重量%至80重量%的二氧化钛。
根据本发明的第十三方面,提供了一种调色剂盒,其容纳有根据第一方面的静电荷图像显影用白色调色剂,并且该调色剂盒能够从成像装置上拆卸下来。
根据本发明的第十四方面,在根据第十三方面的调色剂盒中,包含于所述静电荷图像显影用白色调色剂中的所述粘结剂树脂含有聚酯树脂。
根据本发明的第十五方面,在根据第十三方面的调色剂盒中,包含于所述静电荷图像显影用白色调色剂中的所述调色剂颗粒含有20重量%至80重量%的二氧化钛。
根据本发明第一至第九方面,提供了这样的静电荷图像显影用白色调色剂,与含有二氧化钛作为颜料的静电荷图像显影用白色调色剂中调色剂颗粒中的铌含量小于0.005重量%且磷含量小于0.003重量%的情况相比,本发明的静电荷图像显影用白色调色剂中不易于发生由紫外线导致的图像白度的劣化。
根据本发明第十至第十五方面,提供了这样的静电荷图像显影剂或调色剂盒,与含有二氧化钛作为颜料的静电荷图像显影用白色调色剂中调色剂颗粒中的铌含量小于0.005重量%且磷含量小于0.003重量%的情况相比,在本发明的静电荷图像显影剂或调色剂盒中,不易于发生由紫外线导致的图像白度的劣化。
附图说明
下面将参照如下附图对本发明的示例性实施方案进行说明,其中:
图1为示出了根据示例性实施方案的成像装置实例的示意性构成图;并且
图2为示出了根据示例性实施方案的处理盒实例的示意性构成图。
具体实施方式
现在将对本发明的示例性实施方案进行说明。这些说明和实施例为示例性实施方案的例子,本发明的范围并不限于此。
在说明书中,(甲基)丙烯酰基表示丙烯酰基或甲基丙烯酰基,(甲基)丙烯酸表示丙烯酸或甲基丙烯酸,并且(甲基)丙烯基((meth)acrylo)表示丙烯基(acrylo)或甲基丙烯基(methacrylo)。
静电荷图像显影用白色调色剂
根据示例性实施方案的静电荷图像显影用白色调色剂(也简称为“白色调色剂”)包含调色剂颗粒,该调色剂颗粒包含粘结剂、作为颜料的二氧化钛(TiO2)、以及0.005重量%以上的铌和0.003重量%以上的磷这二者中的至少任意一者。然而,调色剂中铌和磷的各含量均小于或等于0.05重量%。通过向调色剂颗粒中以内部添加的方式加入含量在上述范围内的铌和磷中的至少一者,从而制备根据示例性实施方案的白色调色剂。
对于具有这种构成的白色调色剂,不易于发生由紫外线导致的图像白度的劣化。其作用机理尚不清楚,但是据推测如下。
对于含有二氧化钛作为白色颜料的白色图像,当包含紫外线的光(例如阳光)照射于其上时,二氧化钛吸收紫外线并表现出光催化活性,从而使图像中的部分树脂分解。由此,会在白色图像中形成黄色的色调,并且使图像白度劣化。
关于这种现象,由于根据示例性实施方案的白色调色剂的调色剂颗粒中含有含量大于或等于0.005重量%的铌和含量大于或等于0.003重量%的磷的至少一者,因此不易于发生白色图像的白度劣化。由于铌和磷具有紫外线吸收作用,因此当铌和磷中的至少一者以上述含量存在于白色图像中时,据认为可通过抑制二氧化钛的光催化活性从而抑制树脂发生分解,并且防止图像的白度发生劣化。
然而,示例性实施方案的调色剂颗粒中的铌和磷的含量分别等于或小于0.05重量%。尽管为了使调色剂颗粒中含有铌和磷中的至少一者而在调色剂制备时使用了铌化合物和磷化合物中的至少一者,然而铌化合物和磷化合物在高温高湿环境(例如,温度等于或大于32℃,湿度等于或大于80%的环境)下易于离子化并由此渗出至调色剂颗粒表面,因此当离子渗出时会出现调色剂的电荷量降低的情况,从而形成了图像缺失(imagedeletion)。出于这一原因,将调色剂颗粒中的铌和磷含量分别设定在上述范围内。
在示例性实施方案中,调色剂颗粒中的铌或磷含量(重量%)表示通过X射线荧光分析(XRF)测量的值。例如,当调色剂含有外部添加剂时,将调色剂加入并分散于其中添加有表面活性剂的离子交换水中,通过向该分散液中施加超声波从而除去调色剂颗粒表面上的外部添加剂,并测量除去外部添加剂之后的调色剂颗粒中铌和磷含量。
后面将对通过XRF进行的测量的条件、以及测量用样品的制备方法进行说明。
根据示例性实施方案的白色调色剂含有调色剂颗粒,并且还可含有外部添加剂。换言之,在示例性实施方案中,所述调色剂颗粒可用作调色剂,并且通过向调色剂颗粒中加入外部添加剂而获得的那些颗粒也可用作调色剂。此处,将对根据示例性实施方案的白色调色剂的构成进行详细说明。
调色剂颗粒
二氧化钛
根据示例性实施方案的白色调色剂在调色剂颗粒中含有作为颜料的二氧化钛(TiO2)。二氧化钛可为金红石型、锐钛型和无定形型二氧化钛中的任意一者。
其他白色颜料
除了二氧化钛以外,根据示例性实施方案的白色调色剂在调色剂颗粒中还可包含其他白色颜料。其他白色颜料的例子包括氧化硅、氧化铝、碳酸钙、氢氧化铝、缎白、滑石、硫酸钙、氧化镁、碳酸镁、白炭(white carbon)、高岭土、铝硅酸盐、绢云母、膨润土和蒙脱石。这些白色颜料可经过表面处理,并且可与分散剂一同使用。除二氧化钛外的白色颜料可单独使用,或者两种或多种组合使用。可出于着色之外的其他任何目的将这些白色颜料加入调色剂颗粒中(例如,为了控制调色剂的电荷)。
从图像的白度的角度出发,在根据示例性实施方案的白色调色剂中,调色剂颗粒中白色颜料的含量(二氧化钛和其他白色颜料的总量)优选为20重量%至80重量%,更优选为40重量%至70重量%。
在根据示例性实施方案的白色调色剂中,基于包含在调色剂颗粒中的白色颜料的总量,二氧化钛的含量优选为95重量%至100重量%,更优选为97.50重量%至99.95重量%,还更优选为98.50重量%至99.95重量%。
在根据示例性实施方案的白色调色剂中,调色剂颗粒中二氧化钛的含量优选为20重量%至80重量%,更优选为40重量%至70重量%。
在根据示例性实施方案的白色调色剂中,调色剂颗粒中钛的含量优选为20重量%至50重量%,更优选为25重量%至47重量%。
铌、磷
根据示例性实施方案的白色调色剂在调色剂颗粒中包含选自由铌(Nb)和磷(P)所组成的组中的至少一者。
调色剂颗粒中的铌含量优选为0.005重量%至0.05重量%,更优选为0.01重量%至0.05重量%,还更优选为0.01重量%至0.04重量%,还更优选为0.02重量%至0.04重量%,且还更优选为0.02重量%至0.03重量%。
调色剂颗粒中的磷含量优选为0.003重量%至0.05重量%,更优选为0.01重量%至0.05重量%,还更优选为0.01重量%至0.04重量%,还更优选为0.02重量%至0.04重量%,且还更优选为0.02重量%至0.03重量%。
为了使铌包含于调色剂颗粒中,可使含有铌的化合物包含于调色剂颗粒中,例如,在白色颜料的制备步骤中、或者在调色剂颗粒的造粒步骤中使用含有铌的化合物。含有铌的化合物的例子包括铌醇盐和羧酸铌。其中,从易于扩散至树脂中的角度出发,优选的是铌醇盐,如五甲氧基铌、五乙氧基铌和五丁氧基铌。
为了使磷包含于调色剂颗粒中,例如,通过在白色颜料的制备步骤中、或者在调色剂颗粒的造粒步骤中使用含有磷的化合物,从而可使含有磷的化合物包含于调色剂颗粒中。含有磷的化合物的例子包括磷、磷酸、亚磷酸、各种类型的多磷酸、各种类型的磷酸盐、以及各种类型的磷酸酯。其中,从无色透明的角度出发,磷和磷酸盐是优选的。
在示例性实施方案中,优选使用这样的白色颜料来制备含有铌和磷中的至少一者的调色剂颗粒,其中该白色颜料在其表面和内部之中的至少一处含有选自由铌和磷构成的组中的至少一者。
粘结剂树脂
调色剂颗粒中的粘结剂树脂的例子包括聚酯树脂、环氧树脂、聚氨酯树脂、聚酰胺树脂、纤维素树脂、聚醚树脂、聚苯乙烯、苯乙烯-烷基(甲基)丙烯酸酯共聚物、苯乙烯-(甲基)丙烯腈共聚物、苯乙烯-丁二烯共聚物、和苯乙烯-马来酸酐共聚物。这些树脂可单独使用,或者两种或多种组合使用。
作为粘结剂树脂,优选使用聚酯树脂。聚酯树脂的例子包括多元羧酸和多元醇的缩聚物。作为聚酯树脂,可使用可在市场上购得的聚酯树脂,或者可使用合成的聚酯树脂。
多元羧酸的例子包括:脂肪族二羧酸(例如草酸、丙二酸、马来酸、富马酸、柠康酸、衣康酸、戊烯二酸、琥珀酸、烯基琥珀酸、己二酸和癸二酸)、脂环族二羧酸(例如环己烷二羧酸)、芳香族二羧酸(例如对苯二甲酸、间苯二甲酸、邻苯二甲酸和萘二甲酸)、它们的酸酐、或者它们的低级烷基(例如具有1至5个碳原子的烷基)酯。其中,例如,优选将芳香族二元羧酸用作多元羧酸。
作为多元羧酸,可将采用交联结构或分支结构的三元或更多元的羧酸与二元羧酸组合使用。三元或更多元的羧酸的例子包括偏苯三酸、均苯四酸、它们的酸酐、或者它们的低级烷基(例如具有1至5个碳原子的烷基)酯。
多元羧酸可以单独使用,或者两种或多种组合使用。
多元醇的例子包括脂肪族二醇(例如乙二醇、二乙二醇、三乙二醇、丙二醇、丁二醇、己二醇和新戊二醇)、脂环族二醇(例如环己二醇、环己烷二甲醇和氢化双酚A)、以及芳香族二醇(例如双酚A的环氧乙烷加合物和双酚A的环氧丙烷加合物)。其中,作为多元醇,优选使用(例如)芳香族二醇和脂环族二醇,并且更优选使用芳香族二醇。
作为多元醇,可将采用交联结构或分支结构的三元或更多元的醇与二元醇组合使用。三元或更多元的醇的例子包括甘油、三羟甲基丙烷和季戊四醇。
多元醇可以单独使用、或者两种或多种组合使用。
当二氧化钛表现出光催化活性时,聚酯树脂中的酯基部分由于树脂中所包含的水分而易于发生水解,然而根据示例性实施方案,即使当粘结剂树脂包含聚酯树脂时,也不易于发生因紫外线而导致的图像白度的劣化。
作为聚酯树脂,从二氧化钛表现出光催化活性时难以分解的角度出发,优选的是芳香族羧酸(例如,对苯二甲酸、间苯二甲酸、邻苯二甲酸酐、偏苯三酸酐、均苯四酸和萘二甲酸)和脂环族二醇(例如环己二醇和环己烷二甲醇)或芳香族二醇(例如双酚A的环氧乙烷加合物和双酚A的环氧丙烷加合物)的缩聚物。
聚酯树脂的玻璃化转变温度(Tg)优选为50℃至80℃,更优选为50℃至65℃。
玻璃化转变温度是由通过差示扫描量热法(DSC)得到的DSC曲线获得的。更具体而言,玻璃化转变温度是根据JIS K7121-1987的“塑料的转变温度测量方法”中的获得玻璃化转变温度的方法中所描述的“外推玻璃化转变起始温度”确定的。
聚酯树脂的重均分子量(Mw)优选为5,000至1,000,000,更优选为7,000至500,000。
聚酯树脂的数均分子量(Mn)优选为2,000至100,000。
聚酯树脂的分子量分布Mw/Mn优选为1.5至100,更优选为2至60。
通过凝胶渗透色谱法(GPC)来测定树脂的重均分子量和数均分子量。利用GPC的分子量测量是使用由Tosoh株式会社制造的HLC-8120作为测量装置,并且使用由Tosoh株式会社制造的TSKgel Super HM-M 15cm作为柱子并使用四氢呋喃作为溶剂进行的。利用由单分散聚苯乙烯标样绘制的分子量校正曲线,由上述测量结果计算重均分子量和数均分子量。
相对于全部的调色剂颗粒,粘结剂树脂的含量(例如)优选为40重量%至95重量%,更优选为50重量%至90重量%,还更优选为60重量%至85重量%。
防粘剂
防粘剂的例子包括:烃蜡;天然蜡,如巴西棕榈蜡、米糠蜡和小烛树蜡;合成蜡或矿物和石油蜡,例如褐煤蜡;以及酯蜡,例如脂肪酸酯和褐煤酸酯。防粘剂并不限于此。
防粘剂的熔融温度优选为50℃至110℃,更优选为60℃至100℃。
防粘剂的熔融温度根据JIS K7121-1987的“塑料的转变温度的测量方法”中确定熔融温度的方法中所描述的“融化峰值温度”,由差示扫描量热法(DSC)得到的DSC曲线来确定。相对于全部的调色剂颗粒,防粘剂的含量(例如)优选为1重量%至20重量%,更优选为5重量%至15重量%。
其他添加剂
其他添加剂的例子包括已知的添加剂,例如磁性材料、电荷控制剂和无机粉末。调色剂颗粒中含有这些添加剂作为内部添加剂。
调色剂颗粒的特性
调色剂颗粒可以为具有单层结构的调色剂颗粒,或者可以为具有所谓的核壳结构的调色剂颗粒,该核壳结构由核(核颗粒)和包覆在所述核上的包覆层(壳层)构成。例如,具有核壳结构的调色剂颗粒可优选由包含粘结剂树脂和其他添加剂(如根据需要的着色剂和防粘剂)的核以及包含粘结剂树脂的包覆层构成。
调色剂颗粒的形状因子SF1优选为110至150,更优选为120至140。
形状因子SF1通过以下表达式求得。
表达式:SF1=(ML2/A)×(π/4)×100
在以上表达式中,ML表示调色剂颗粒的绝对最大长度,A表示调色剂颗粒的投影面积。
具体而言,形状因子SF1主要是通过利用图像分析仪对显微镜图像或扫描电子显微镜图像进行分析从而数字化而得到的,并按如下计算。即,通过摄像机,将分散在载玻片表面上的颗粒的光学显微镜图像输入至图像分析仪LUZEX,从而获得100个颗粒的最大长度和投影面积,利用以上表达式计算SF1的数值,并获得其平均值。
外部添加剂
外部添加剂的例子包括无机颗粒。所述无机颗粒的例子包括SiO2、TiO2、Al2O3、CuO、ZnO、SnO2、CeO2、Fe2O3、MgO、BaO、CaO、K2O、Na2O、ZrO2、CaO·SiO2、K2O·(TiO2)n、Al2O3·2SiO2、CaCO3、MgCO3、BaSO4和MgSO4。
优选的是,对作为外部添加剂的无机颗粒的表面进行疏水化处理。该疏水化处理优选(例如)通过将无机颗粒浸渍在疏水剂中来进行。对疏水剂没有特别限定,其例子包括硅烷偶联剂、硅油、钛酸酯偶联剂和铝偶联剂。这些疏水剂可以单独使用,或两种或多种组合使用。
相对于100重量份的无机颗粒,疏水剂的量通常为(例如)1重量份至10重量份。
外部添加剂的例子还包括树脂颗粒(诸如聚苯乙烯、聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)和三聚氰胺树脂之类的树脂颗粒)以及清洁活性剂(例如,以硬脂酸锌为代表的高级脂肪酸的金属盐和氟类聚合物颗粒)。
相对于调色剂颗粒,通过外部添加的方式添加的外部添加剂的量(例如)优选为0.01重量%至5重量%,更优选为0.01重量%至2.0重量%。
调色剂的制备方法
关于本示例性实施方案的白色调色剂,制备调色剂颗粒,并且可将该调色剂颗粒用作调色剂,或者可通过外部添加的方式向该调色剂颗粒中加入外部添加剂,并将其作为调色剂。
在示例性实施方案中,优选通过使用这样的白色颜料来制备调色剂颗粒,该白色颜料在其表面和内部之中的至少一处含有选自由铌和磷构成的组中的至少一者。作为白色颜料,优选二氧化钛颗粒。
可通过利用氩输送气体,将其中混合有钛酸四丁酯和铌醇盐(例如,五甲氧基铌、五乙氧基铌、和五丁氧基铌)的液体组合物吹入氩气氛的超高温等离子体中,从而制备在表面或内部包含铌的二氧化钛颗粒。
可按照与上述类似的方式来制备在表面或内部包含磷的二氧化钛颗粒,不同之处在于使用磷化合物(例如,磷酸氢二钠)代替铌醇盐。
此外,例如,可通过将二氧化钛颗粒与磷化合物(例如,磷酸氢二钠)相互混合,并在二氧化钛颗粒的表面上形成磷化合物层,从而制备在其表面或内部包含磷的二氧化钛颗粒。
调色剂颗粒可以用干式制法(例如捏合粉碎法)和湿式制法(例如聚集凝结法、悬浮聚合法和溶解悬浮法)中的任何一种方法制得。制造方法并不特别局限于这些方法,可采用已知的制备方法。其中,优选通过聚集凝结法获得调色剂颗粒的方法。
具体而言,例如,当通过聚集凝结法制备调色剂颗粒时,调色剂颗粒是通过如下步骤制备的:制备其中分散有树脂颗粒的树脂颗粒分散液的步骤(树脂颗粒分散液制备步骤);制备其中分散有白色颜料的白色颜料分散液的步骤(白色颜料分散液制备步骤);在使树脂颗粒分散液与白色颜料分散液混合而得到的混合分散液中,使树脂颗粒和白色颜料聚集并形成聚集颗粒的步骤(聚集颗粒形成步骤);以及对分散有聚集颗粒的聚集颗粒分散液进行加热以使聚集颗粒凝结,由此形成调色剂颗粒的步骤(融合凝结步骤)。
优选的是,白色颜料至少包含二氧化钛颗粒,并且二氧化钛颗粒包含铌和磷中的至少一者。
现在将对聚集凝结方法中的各步骤进行详细说明。此外,在以下说明中,对还包含防粘剂的调色剂的获得方法进行了说明,但是防粘剂是根据需要而使用的。
树脂颗粒分散液制备步骤
首先,制备其中分散有白色颜料的白色颜料分散液和其中分散有防粘剂颗粒的防粘剂分散液,以及其中分散有将成为粘结剂树脂的树脂颗粒的树脂颗粒分散液。
例如,通过利用表面活性剂将树脂颗粒分散在分散介质中,从而制备树脂颗粒分散液。
用于树脂颗粒分散液的分散介质的例子包括水性介质。
水性介质的例子包括:水,如蒸馏水和离子交换水;以及醇。这些介质可以单独使用,或者可以两种或多种组合使用。
表面活性剂的例子包括:阴离子表面活性剂,如硫酸酯盐、磺酸盐、磷酸酯和皂类;阳离子表面活性剂,如胺盐和季铵盐;以及非离子表面活性剂,如聚乙二醇、烷基酚环氧乙烷加成物和多元醇。其中,尤其是采用阴离子表面活性剂和阳离子表面活性剂。非离子表面活性剂可以与阴离子表面活性剂或阳离子表面活性剂组合使用。
这些表面活性剂可以单独使用,或者两种或多种组合使用。
将树脂颗粒分散在分散介质中的方法的例子包括使用旋转剪切式匀化器、或者具有介质的球磨机、砂磨机或DYNO磨机的常规分散方法。此外,可以使用相反转乳化法使树脂颗粒分散在分散介质中。相反转乳化法包括:将待分散的树脂溶解在树脂可溶于其中的疏水性有机溶剂中;向有机连续相(O相)中加入碱进行中和;通过加入水性介质(W相)以使树脂由W/O转变为O/W(所谓的相反转),从而将树脂以颗粒状分散在水性介质中。
分散于树脂颗粒分散液中的树脂颗粒的体均粒径优选为0.01μm至1μm,更优选为0.08μm至0.8μm,还更优选为0.1μm至0.6μm。
关于聚酯树脂颗粒的体均粒径,由激光衍射式粒径分布测定装置(例如,Horiba,Ltd.制造的LA-700)进行测量得到粒径分布,相对于划分的粒径范围(区间),从最小直径一侧开始绘制体积的累积分布,并且将相对于全部颗粒的累积百分比达到50%时的粒径测定为体均粒径D50v。此外,其他分散液中的颗粒的体均粒径也按照相似的方式测定。
包含在树脂颗粒分散液中的树脂颗粒的含量优选为5重量%至50重量%,更优选为10重量%至40重量%。
按照与树脂颗粒分散液类似的方式,还制备了白色颜料分散液和防粘剂分散液。换言之,在树脂颗粒分散液中的分散介质、分散方法、颗粒的体均粒径和颗粒的含量与在白色颜料分散液和防粘剂分散液是类似的。
聚集颗粒形成步骤
接下来,将树脂颗粒分散液、白色颜料分散液和防粘剂分散液相互混合。
此外,在混合分散液中,树脂颗粒、白色颜料和防粘剂颗粒异相聚集,由此形成聚集颗粒,该聚集颗粒的直径接近调色剂颗粒的目标直径。
具体而言,将聚集剂加入到混合分散液中,将混合分散液的pH值调节为酸性(例如,pH值为2至5),根据需要,加入分散稳定剂,然后加热至树脂颗粒的玻璃化转变温度附近的温度(具体而言,例如,从比树脂颗粒的玻璃化转变温度低30℃的温度至比该玻璃化转变温度低10℃的温度),以使分散在混合分散液中的颗粒聚集,从而形成聚集颗粒。
在聚集颗粒形成步骤中,可在用旋转剪切式匀化器搅拌混合分散液的条件下、在室温(例如25℃)下加入聚集剂,将混合分散液的pH值调节为酸性(例如,pH值为2至5),根据需要可加入分散稳定剂,之后可进行加热。
聚集剂的例子包括极性与包含在混合分散液中的表面活性剂的极性相反的表面活性剂、无机金属盐以及二价或更高价的金属络合物。当使用金属络合物作为聚集剂时,聚集剂的用量降低并且带电特性得以提高。
可将这样的添加剂与聚集剂组合使用,该添加剂可与聚集剂的金属离子形成络合物、或与聚集剂的金属离子间形成的络合物的键类似的键。适宜使用螯合剂作为添加剂。
无机金属盐的例子包括:金属盐(例如,氯化钙、硝酸钙、氯化钡、氯化镁、氯化锌、氯化铝和硫酸铝)、以及无机金属盐聚合物(例如,聚氯化铝、聚氢氧化铝和多硫化钙)。
作为螯合剂,可使用水溶性螯合剂。螯合剂的例子包括羟基羧酸(例如,酒石酸、柠檬酸和葡萄糖酸)和氨基羧酸(例如,亚氨基二乙酸(IDA)、次氮基三乙酸(NTA)和乙二胺四乙酸(EDTA))。
相对于100重量份的树脂颗粒,所述螯合剂的添加量优选为0.01重量份至5.0重量份,更优选为0.1重量份以上至小于3.0重量份。
融合凝结步骤
接下来,在等于或高于树脂颗粒的玻璃化转变温度的温度(例如,比树脂颗粒的玻璃化转变温度高10℃至30℃的温度以上)下加热其中分散有聚集颗粒的聚集颗粒分散液,从而使聚集颗粒凝结并形成调色剂颗粒。
通过进行上述步骤,获得了调色剂颗粒。
在凝结步骤结束后,对溶剂中形成的调色剂颗粒进行已知的洗涤步骤、固-液分离步骤和干燥步骤,由此获得干燥状态的调色剂颗粒。
关于洗涤步骤,从带电性能的角度出发,优选用离子交换水来充分地进行置换洗涤。此外,虽然对固-液分离步骤没有特别的限制,但是从生产率的角度出发,优选进行抽滤、压滤等。另外,虽然对干燥步骤的方法也没有特别的限制,但是从生产率的角度出发,优选进行冷冻干燥、闪喷干燥、流化干燥、振动式流化干燥等。
根据示例性实施方案的调色剂是通过(例如)向干燥状态的调色剂颗粒中添加并混合外部添加剂而制备的。优选利用V型混合机、HENSCHEL混合机或混合机来进行混合。根据需要,可以使用振动筛分机或风力分级器除去粗调色剂颗粒。
静电荷图像显影剂
根据本示例性实施方案的静电图像静电荷图像显影剂至少包含根据本示例性实施方案的白色调色剂。根据本示例性实施方案所述的静电图像静电荷图像显影剂可以是仅包含本示例性实施方案的白色调色剂的单组分显影剂、或者是通过将所述调色剂和载体混合而获得的双组分显影剂。
对载体没有特别的限定,可使用已知的载体。载体的例子包括:被覆载体,其中,由磁性粉末制成的芯材的表面被覆有树脂;磁性粉末分散型载体,其中,磁性粉末分散并混合于基体树脂中;以及树脂浸渍型载体,其中,多孔磁性粉末浸渍有树脂。磁性粉末分散型载体以及树脂浸渍型载体是这样的载体:其中载体的构成颗粒为芯材并且芯材的表面被覆有树脂。
磁性粉末的例子包括:磁性金属(如铁、镍和钴)以及磁性氧化物(如铁氧体和磁铁矿)。
包覆树脂和基体树脂的例子包括聚乙烯、聚丙烯、聚苯乙烯、聚醋酸乙烯酯、聚乙烯醇、聚乙烯基缩丁醛、聚氯乙烯、聚乙烯基醚、聚乙烯基酮、氯乙烯-醋酸乙烯酯共聚物、苯乙烯-丙烯酸共聚物、包含有机硅氧烷键的直链有机硅树脂或其改性产物、氟树脂、聚酯、聚碳酸酯、酚醛树脂和环氧树脂。包覆树脂和基体树脂可含有添加剂,如导电性颗粒。导电性颗粒的例子包括金属(例如,金、银和铜)和颗粒(例如,炭黑、氧化钛、氧化锌、氧化锡、硫酸钡、硼酸铝和钛酸钾)。
此处,利用包覆树脂包覆芯材表面的方法的例子包括利用包覆层形成用溶液的包覆方法,其中在所述包覆层形成用溶液中,包覆树脂以及各种添加剂(根据需要使用)溶解于适当的溶剂中。对于溶剂没有特别的限定,并且可根据所使用的包覆树脂类型或涂布适合性进行选择。树脂包覆方法的具体例子包括:浸渍法,其中将芯材浸渍在包覆层形成用溶液中;喷雾法,其中将包覆层形成用溶液喷洒至芯材的表面上;流化床法,其中在通过流动空气使芯材漂浮的状态下向芯材喷洒包覆层形成用溶液;以及捏合机涂布法,其中在捏合涂布机中将载体的芯材与包覆层形成用溶液混合并随后除去溶剂。
在双组分显影剂中,调色剂与载体之间的混合比(重量比)优选为调色剂:载体为1:100至30:100,更优选为3:100至20:100(调色剂:载体)。
成像装置/成像方法
下面将对根据示例性实施方案的成像装置和成像方法进行说明。
根据示例性实施方案的成像装置具有:图像保持部件;充电单元,其对图像保持部件的表面进行充电;静电荷图像形成单元,其在已充电的图像保持部件的表面上形成静电荷图像;显影单元,其容纳有静电荷图像显影剂,并且利用该静电荷图像显影剂将形成于图像保持部件的表面上的静电荷图像显影为调色剂图像;转印单元,该转印单元将形成于图像保持部件的表面上的调色剂图像转印到记录介质的表面上;以及定影单元,该定影单元将转印至记录介质的表面上的调色剂图像定影。作为静电荷图像显影剂,使用了根据示例性实施方案的静电荷图像显影剂。
在根据示例性实施方案的成像装置中,实施了如下成像方法(根据本示例性实施方案的成像方法),包括:充电步骤,其中将图像保持部件的表面充电;静电荷图像形成步骤,其中在已充电的图像保持部件的表面上形成静电荷图像;显影步骤,其中通过根据示例性实施方案的静电荷图像显影剂,将形成于图像保持部件的表面上的静电荷图像显影为调色剂图像;转印步骤,其中将形成于图像保持部件的表面上的调色剂图像转印到记录介质的表面上;以及定影步骤,其中使转印至所述记录介质的表面上的调色剂图像定影。
作为根据示例性实施方案的成像装置,采用了已知的成像装置,例如:直接转印式装置,其将形成于图像保持部件的表面上的调色剂图像直接转印到记录介质上;中间转印式装置,其将形成于图像保持部件的表面上的调色剂图像一次转印到中间转印部件的表面上,并且将转印至中间转印部件的表面上的调色剂图像二次转印到记录介质的表面上;包括清洁单元的成像装置,所述清洁单元在转印调色剂图像之后、充电之前清洁图像保持部件的表面;以及包括除电单元的装置,在转印调色剂图像之后、充电之前,该除电单元用除电光照射图像保持部件的表面以进行除电。
在根据示例性实施方案的成像装置为中间转印式装置的情况下,转印单元具有(例如):中间转印部件,调色剂图像将转印至其表面上;一次转印单元,其将形成于图像保持部件的表面上的调色剂图像一次转印到中间转印部件的表面上;以及二次转印单元,其将转印到中间转印部件的表面上的调色剂图像二次转印到记录介质的表面上。
在根据示例性实施方案的成像装置中,例如,包括显影单元的部分可以是可从成像装置上拆卸下来的盒结构(处理盒)。作为处理盒,例如,适合使用这样的处理盒:其容纳有根据本示例性实施方案的静电荷图像显影剂并设置有显影单元。
除了根据示例性实施方案的白色调色剂外,根据示例性实施方案的成像装置还可使用选自黄色调色剂、品红色调色剂、青色调色剂和黑色调色剂中的至少一种调色剂。
下文将说明根据示例性实施方案的成像装置的例子,然而示例性实施方案并不局限于此。在下面的说明中,将对附图所示的主要部件进行说明,而省略对其他部件的说明。
图1为示出根据本示例性实施方案的成像装置的示意性构造图,其示出了五连串联式(quintuple tandem type)的中间转印式成像装置。
图1中示出的成像装置包括第一至第五电子照相成像单元(成像单元)10Y、10M、10C和10K和10W,其根据分色的图像数据,输出诸如黄色(Y)、品红色(M)、青色(C)、黑色(K)和白色(W)之类的各颜色的图像。这些成像单元(在下文中有时将成像单元简称为“单元”)10Y、10M、10C、10K和10W在水平方向上以预定间隔平行布置。这些单元10Y、10M、10C、10K和10W可以是可从成像装置上拆卸下来的处理盒。
中间转印带(中间转印部件的例子)20位于各单元10Y、10M、10C、10K和10W的下方且延伸通过每个单元。中间转印带20设置为缠绕在与中间转印带20的内表面接触的驱动辊22、支撑辊23和对向辊(opposing roll)24上,并且中间转印带20沿着从第一单元10Y至第五单元10W的方向运行。在中间转印带20的图像保持部件侧上,设置有面向驱动辊22的中间转印部件清洁装置21。
黄色、品红色、青色、黑色和白色调色剂分别被供给至单元10Y、10M、10C、10K和10W中的显影装置(显影单元的例子)4Y、4M、4C、4K和4W中,其中这五种颜色的调色剂分别容纳在调色剂盒8Y、8M、8C、8K和8W中。
由于第一至第五单元10Y、10M、10C、10K和10W相互之间具有相同的构造、操作和功能,此处,将以被布置在中间转印带的运行方向的上游侧、并且形成黄色图像的第一单元10Y作为代表性例子进行描述。
第一单元10Y具有作用为图像保持部件的感光体1Y。在感光体1Y周围依次设置有下列部件:充电辊(充电单元的例子)2Y,其用于将感光体1Y的表面充电至预定电位;曝光装置(静电荷图像形成单元的例子)3Y,其用于基于分色的图像信号,使用激光束3Y将带电的表面曝光,从而形成静电荷图像;显影装置(显影单元的例子)4Y,其用于将调色剂供应到静电荷图像上从而使该静电荷图像显影;一次转印辊(一次转印单元的例子)5Y,其用于将被显影的调色剂图像转印至中间转印带20上;以及感光体清洁装置(清洁单元的例子)6Y,其用于在一次转印之后除去残留在感光体1Y的表面上的调色剂。
一次转印辊5Y设置在中间转印带20的内侧,并且位于与感光体1Y相对的位置。此外,将用于施加一次转印偏压的各偏压电源(未示出)分别连接至各单元中的一次转印辊5Y、5M、5C、5K和5W。通过控制部分(未示出)的控制,各偏压电源改变施加至各一次转印辊的转印偏压值。
下文将描述在第一单元10Y中形成黄色图像的操作。
首先,在开始操作前,使用充电辊2Y将感光体1Y的表面充电至-600V至-800V的电位。
感光体1Y是通过在导电性基底(例如,20℃下的体积电阻率为1×10-6Ωcm以下)上层叠感光层而形成的。感光层通常具有高的电阻(与普通树脂的电阻相同),但是当感光层被激光束照射时,被激光束照射的部分的比电阻将发生变化。此处,根据从控制部分(未示出)发送出的黄色图像数据,通过曝光装置3用激光束3Y照射带电的感光体1Y的表面。由此使得黄色图案的静电荷图像形成于感光体1Y的表面上。
静电荷图像是通过充电在感光体1Y的表面上形成的图像,并且其为所谓的负潜像(negative latent image),该负潜像是通过如下方式形成的:通过自于曝光装置3Y的激光束,使得感光层中的被照射部分的比电阻下降,并且电荷在感光体1Y的表面上流动,同时,在没有被激光束照射的部分中,电荷仍然残留。。
随着感光体1Y的运行,在感光体1Y上形成的静电荷图像被旋转至预定的显影位置。此外,在该显影位置处,感光体1Y上的静电荷图像由显影装置4Y显影并可视化为调色剂图像。
在显影装置4Y中,(例如)容纳有静电荷图像显影剂,该显影剂至少包含黄色调色剂和载体。在显影装置4Y中搅拌该黄色调色剂,使之摩擦带电,并且使黄色调色剂保持在显影剂辊(显影剂保持部件的例子)上,其中显影剂辊具有与感光体1Y上的电荷极性(负的)相同的电荷。通过使感光体1Y的表面通过显影装置4Y,黄色调色剂静电附着在感光体1Y上经过除电的潜像部分上,由此通过使用黄色调色剂使得潜像显影。接下来,使其上形成有黄色调色剂图像的感光体1Y以预定的速度连续运行,并且使在感光体1Y上显影的调色剂图像传送至预定的一次转印位置。
当感光体1Y上的黄色调色剂图像被传送至一次转印位置时,将一次转印偏压施加至一次转印辊5Y,由感光体1Y朝向一次转印辊5Y的静电力作用于调色剂图像,由此感光体1Y上的调色剂图像被转印至中间转印带20上。此时施加的转印偏压的极性(﹢)与调色剂极性(-)相反,并且例如,通过控制部分(未示出)将第一单元10Y中的该转印偏压控制为+10μA。
另一方面,通过感光体清洁装置6Y除去并收集残留在感光体1Y上的调色剂。
以与第一单元中的情况相同的方式控制分别施加至第二单元10M以及随后单元中的一次转印辊5M、5C、5K和5W上的一次转印偏压。
以此方式,中间转印带20(在第一单元10Y中,黄色调色剂图像被转印至其上)被依次传送通过第二至第五单元10M、10C、10K和10W,由此,具有各颜色的调色剂图像以叠加的方式被多次转印。
通过第一至第五单元在中间转印带20上多次转印具有五种颜色的调色剂图像,该中间转印带20到达二次转印部,该二次转印部由中间转印带20、与中间转印带内表面接触的对向辊24和布置在中间转印带20的图像保持面一侧的二次转印辊(二次转印单元的例子)26构成。同时,通过供给机构,在预定的时间将记录纸(记录介质的例子)P供入彼此接触的二次转印辊26与中间转印带20的间隙处,并且将二次转印偏压施加至对向辊24。此时所施加的转印偏压的极性(-)与调色剂的极性(-)相同,并且由中间转印带20朝向记录纸P的静电力作用于调色剂图像,由此使中间转印带20上的调色剂图像转印至记录纸P上。此时,根据通过用于检测二次转印部的电阻的电阻检测单元(未示出)检测到的电阻来确定二次转印偏压,并且控制电压。
之后,将记录纸P供应到定影装置(定影单元的例子)28中的定影辊对之间的压接部(辊隙部分),从而使调色剂图像定影至记录纸P上,由此形成定影图像。
其上转印有调色剂图像的记录纸P的例子包括用于电子照相复印机或打印机中的普通纸。除了记录纸P之外,记录介质的例子还包括OHP纸等。
为了进一步提高定影之后图像表面的平滑性,记录纸P的表面优选是光滑的,例如,适合使用通过用树脂等涂覆普通纸的表面而制得的涂覆纸、或者印刷用加工印刷纸。
将其上已完成彩色图像的定影的记录纸P传送至排出部,由此完成一系列的彩色图像形成操作。
处理盒/调色剂盒
下面将对根据示例性实施方案的处理盒进行说明。
根据示例性实施方案的处理盒具有显影单元,所述显影单元容纳有本示例性实施方案的静电荷图像显影剂,并且所述显影单元利用所述静电荷图像显影剂使形成于图像保持部件的表面上的静电荷图像显影为调色剂图像,所述处理盒可从成像装置上拆卸下来。
根据示例性实施方案的处理盒并不局限于上述构造,其可构造为包括显影单元,并且根据需要还可包括选自诸如图像保持部件、充电单元、静电荷图像形成单元或转印单元等其他单元中的至少一者。
下文将对根据示例性实施方案的处理盒的例子进行说明,然而,示例性实施方案并不限于此。在如下说明中,将对图中示出的主要部件进行说明,而省略对其它部件的描述。
图2为示出本示例性实施方案的处理盒的构造的示意图。
图2所示出的处理盒200由这样的盒形成,其中在该盒的构造中:通过利用(例如)配备有安装导轨116和曝光用开口118的壳体117,从而一体化地组合并保持有感光体(图像保持部件的例子)107、以及设置在感光体107周围的充电辊108(充电单元的例子)、显影装置111(显影单元的例子)、以及感光体清洁装置113(清洁单元的例子)。
在图2中,附图标记109表示曝光装置(静电荷图像形成单元的例子),附图标记112表示转印装置(转印单元的例子),附图标记115表示定影装置(定影单元的例子),附图标记300表示记录纸(记录介质的例子)。
下文将描述根据本发明的示例性实施方案的调色剂盒。
示例性实施方案的调色剂盒容纳有示例性实施方案的调色剂并且能够从成像装置上拆卸下来。调色剂盒容纳有补给用调色剂,以供应至设置于成像装置中的显影单元。
图1所示出的成像装置为具有这样的构造的成像装置,其中,调色剂盒8Y、8M、8C、8K和8W以可拆卸的方式连接,并且显影装置4Y、4M、4C、4K和4W通过调色剂供应管(未示出)而分别与对应于各颜色的调色剂盒相连接。另外,当容纳在各调色剂盒中的调色剂的量变少时,可更换调色剂盒。根据示例性实施方案的调色剂盒的例子为调色剂盒8W。
例子
下文将通过例子更为详细地描述示例性实施方案。然而本示例性实施方案不限于这些例子。
在下述说明中,除非另有说明,否则“份”和“%”表示以重量计。
实施例1
二氧化钛颗粒(1)的制备
将作为钛原料的963.8份钛酸四丁酯和作为铌原料的0.4份五丁氧基铌相互混合,向其中加入乙醇,并用搅拌器搅拌所得混合物,同时用膜将其覆盖,以防止与水分接触。随后,通过将该混合物吹入氩气氛的超高温等离子体中,从而获得二氧化钛颗粒(1)。所获得的颗粒的体均粒径为35nm。
二氧化钛颗粒(1)分散液的制备
·二氧化钛颗粒(1):100份
·阴离子表面活性剂(由DKS公司生产的NEOGEN RK):5份
·离子交换水:100份
将上述材料相互混合,并利用均质器(由IKA公司制造的ULTRA-TURRAX T50)进行分散30分钟。通过加入离子交换水以将分散液中的固形物含量调节至50%,从而获得二氧化钛颗粒(1)分散液。
树脂颗粒(1)分散液的制备
·对苯二甲酸:30摩尔份
·富马酸:70摩尔份
·双酚A的环氧乙烷加合物:5摩尔份
·双酚A的环氧丙烷加合物:95摩尔份
将上述材料投入配有搅拌装置、氮气导入管、温度传感器和精馏塔的5L烧瓶中,在一小时的时间内将温度升至210℃,相对于100份的上述材料,向其中投入1份的钛酸四乙酯。在0.5小时的时间内升温至230℃,同时将所生成的水蒸馏除去,并在该温度下持续进行脱水缩合反应1小时,将所得物冷却。通过这种方式,合成得到重均分子量为18,500、酸值为14mg KOH/g、且玻璃化转变温度为59℃的聚酯树脂(1)。
将40份的乙酸乙酯和25份的2-丁醇投入配有温度调节单元和氮气置换单元的容器内,以制得混合溶剂,随后向其中缓慢投入100份的聚酯树脂(1)并使之溶解,向其中投入10%的氨水溶液(相当于树脂酸值的三倍(摩尔比)),随后搅拌30分钟。
接下来,用干燥氮气对容器内进行置换,将温度保持为40℃,以2份/分钟的速率滴加400份的离子交换水,同时搅拌该混合溶液,并进行乳化。在结束滴加之后,当乳化溶液的温度恢复至室温(20℃至25℃)之后,利用干燥氮气进行起泡48小时,同时搅拌,从而将乙酸乙酯和2-丁醇的量减少至1000ppm以下。由此,获得了树脂颗粒分散液,该分散液中分散有体均粒径为200nm的树脂颗粒。通过将离子交换水加入树脂颗粒分散液中并将固形物含量调节至20%,从而获得树脂颗粒分散液(1)。
防粘剂颗粒分散液(1)的制备
·石蜡(由Nippon Seiro公司生产的HNP-9):100份
·阴离子表面活性剂(由DKS公司生产的NEOGEN RK):1份
·离子交换水:350份
将上述材料混合,将混合材料升温至100℃,通过利用均质器(IKA公司制造的ULTRA-TURRAX T50)进行分散,然后通过Manton-Gaulin高压均质器(由Gaulin公司制造)对其进行分散处理。由此获得防粘剂颗粒分散液(1)(固形物含量:20%),在该分散液中分散有体均平均粒径为200nm的防粘剂颗粒。
白色调色剂颗粒(1)的制备
准备这样的装置,该装置利用管泵A将不锈钢制圆底烧瓶与容器A相连,该装置通过驱动管泵A将容器A中所容纳的液体送至烧瓶中。此外,通过使用该装置进行如下操作。
·树脂颗粒分散液(1):94份
·二氧化钛颗粒(1)分散液:117份
·防粘剂颗粒分散液(1):35份
·阴离子表面活性剂(由Tayca公司制造的TAYCAPOWDER):1份
将上述材料投入不锈钢制圆底烧瓶中,通过加入0.1N的硝酸从而将pH值调节至3.5,向其中加入聚氯化铝浓度为10%的15份硝酸水溶液。接下来,利用均质器(由IKA公司制造的ULTRA-TURRAX T50)在30℃下进行分散,之后在加热用油浴中以1℃/30分钟的速率进行升温的同时使聚集颗粒的粒径生长。
随后,缓慢加入40份的树脂颗粒分散液(1),将所得混合物保持1小时,通过加入0.1N的氢氧化钠水溶液从而将pH值调节至8.5。然后,加热升温至85℃同时继续搅拌,并将搅拌后的材料保持5小时。随后,以20℃/分钟的速率将温度冷却至20℃,进行过滤,通过离子交换水进行充分洗涤,并干燥,从而获得体均粒径为6.0μm的调色剂颗粒(1)。
含有外部添加剂的白色调色剂的制备
通过利用HENSCHEL混合器(由Mitsui Miike Machinery公司制造),以30m/秒的圆周速度使每100份的调色剂颗粒(1)与相对于100份调色剂颗粒(1)的1.5份的氧化硅颗粒(RY50,由Nippon Aerosil公司生产)混合3分钟。随后,通过利用孔径为45μm的振动筛进行筛分,从而制得含有外部添加剂的白色调色剂(1)。
显影剂的制备
将36份含有外部添加剂的白色调色剂(1)和414份的载体投入2L的V型混合机中,搅拌20分钟。随后,通过利用孔径为212μm的筛网进行筛分,从而制得显影剂。按照如下方式制备载体。
·铁酸盐颗粒(体均粒径:35μm):100份
·甲苯:14份
·含氟丙烯酸酯共聚物:1.6份
·炭黑(由Cabot公司生产的VXC-72):0.12份
·交联三聚氰胺树脂颗粒(平均粒径:0.3μm,不溶于甲苯):0.3份
首先,将经过甲苯稀释的炭黑加入到含氟丙烯酸酯共聚物中,通过砂磨机进行分散。接下来,加入交联三聚氰胺树脂颗粒,并通过搅拌器将所得混合物分散10分钟,由此制得包覆层形成用溶液。接下来,将包覆层形成用溶液和铁酸盐颗粒投入到真空排气型捏合机中,在60℃下进行搅拌30分钟,在减压下将甲苯蒸馏除去。通过这种方式使铁酸盐颗粒被树脂包覆,从而获得载体。
实施例2
按照与实施例1类似的方式制备白色调色剂和显影剂,不同之处在于:将0.4份的五丁氧基铌改为0.8份的五丁氧基铌。
实施例3
按照与实施例1类似的方式制备白色调色剂和显影剂,不同之处在于:将0.4份的五丁氧基铌改为1.0份的五丁氧基铌。
实施例4
按照与实施例1类似的方式制备白色调色剂和显影剂,不同之处在于:将0.4份的五丁氧基铌改为0.2份的五丁氧基铌。
实施例5
按照与实施例1类似的方式制备白色调色剂和显影剂,不同之处在于:将0.4份的五丁氧基铌改为0.1份的五丁氧基铌。
实施例6
按照与实施例1类似的方式制备白色调色剂和显影剂,不同之处在于:将0.4份的五丁氧基铌改为0.4份的磷酸氢二钠。
实施例7
按照与实施例1类似的方式制备白色调色剂和显影剂,不同之处在于:将0.4份的五丁氧基铌改为0.8份的磷酸氢二钠。
实施例8
按照与实施例1类似的方式制备白色调色剂和显影剂,不同之处在于:将0.4份的五丁氧基铌改为1.0份的磷酸氢二钠。
实施例9
按照与实施例1类似的方式制备白色调色剂和显影剂,不同之处在于:将0.4份的五丁氧基铌改为0.06份的磷酸氢二钠。
实施例10
按照与实施例1类似的方式制备白色调色剂和显影剂,不同之处在于:将树脂颗粒分散液(1)改为苯乙烯丙烯酸酯树脂分散液(固形物含量:20%)。
比较例1
按照与实施例1类似的方式制备白色调色剂和显影剂,不同之处在于:将0.4份的五丁氧基铌改为0.02份的五丁氧基铌。
比较例2
按照与实施例1类似的方式制备白色调色剂和显影剂,不同之处在于:将0.4份的五丁氧基铌改为1.6份的五丁氧基铌和1.6份的磷酸二钠。
比较例3
按照与实施例1类似的方式制备白色调色剂和显影剂,不同之处在于:将0.4份的五丁氧基铌改为0.02份的五丁氧基铌和1.6份的磷酸二钠。
比较例4
按照与实施例1类似的方式制备白色调色剂和显影剂,不同之处在于:将0.4份的五丁氧基铌改为1.6份的五丁氧基铌和0.02份的磷酸二钠。
比较例5
按照与实施例1类似的方式制备白色调色剂和显影剂,不同之处在于:将0.4份的五丁氧基铌改为0.4份的五丁氧基铌和1.6份的磷酸二钠。
比较例6
按照与实施例1类似的方式制备白色调色剂和显影剂,不同之处在于:将0.4份的五丁氧基铌改为1.6份的五丁氧基铌和0.4份的磷酸二钠。
测量
通过XRF进行的调色剂颗粒中铌含量和磷含量的测量
向离子交换水中加入表面活性剂(由Tayca公司生产的TAYCAPOWER),向其中加入调色剂并将其分散,对该分散液施加超声波3分钟。随后,使分散液通过滤纸片(由Advantec公司生产的Filter Paper),用离子交换水洗去滤纸片上的残留物并将其干燥,从而获得调色剂颗粒。
通过利用加压成型装置,通过向5g的调色剂颗粒施加10吨的压缩压力从而制得直径为5cm的盘状物,并将其用作测量样品。利用X射线荧光光谱仪(由Shimadzu公司制造的XRF-1500)进行测量,其中测量条件设定为:管电压为40KV、管电流为90mA、测量时间为30分钟。其结果示出于表1中。
评价
准备由Fuji Xerox公司制造的APEOSPORT-II C4300的改装机(经改造的成像装置,当向一个显影装置中添加显影剂时,即便未向其他的显影装置中添加显影剂时,该成像装置也可以工作),并将显影剂装入显影装置中。在温度为32℃且湿度为80%的环境中,在黑色纸张(由Heiwa Paper公司生产的M KENTORAXA BLACK)上形成图像.
图像白度的劣化
在160℃的定影温度下,以4.5g/m2的调色剂量形成实心图像(5cm×5cm)。利用紫外线照射装置(由AS ONE公司制造的ULTRAVIOLET LED IRRADIATOR LX405S),对所形成的实心图像进行紫外线照射(光源:365nm,辐照度:9500W/m2)2小时。
对于紫外线照射前后的实心图像,通过利用反射分光密度计(spectralreflectance densitometer)(X-Rite 939,孔径为4mm)来测定CIE 1976L*a*b*颜色系统的坐标值,并通过下式计算白度W和白度变量ΔW。其结果示出于表1中。
白度W=100-{(100-L*)2+a*2+b*2}0.5
白度变量ΔW=W0-W1
此处,W0表示紫外线照射之前的白度,W1表示紫外线照射之后的白度。W0和W1为通过测量实心图像中任意10个位置而获得的10个数值的平均值。
评价标准
A:ΔW=大于等于0且小于1.0
B:ΔW=大于等于1.0且小于1.5
C:ΔW=大于等于1.5且小于2.0
D:ΔW=大于等于2.0
此外,最低可接受水平为C。
图像缺失
形成半色调图像,通过目视观察该图像,并根据如下标准评价图像缺失。其结果示于表1中。
评价标准
1:未形成图像缺失
2:轻微形成图像缺失
3:图像缺失情况比2中严重,但是在实际使用中不会构成问题,并且这种水平是可接受的
4:可明显确定存在图像缺失,并且这种水平不可用于实际应用
此外,最低可接受水平为3。
提供对本发明的示例性实施方案的上述描述是为了举例和说明。并非旨在涵盖所有本发明,或将本发明限制为所公开的精确形式。明显地,对于本领域技术人员而言,各种变型和修改将是显而易见的。选择并描述这些实施方案为的是更好地说明本发明的原理和其实际应用,从而使得本领域技术人员理解本发明的多种实施方案,并且其多种变型适用于所预期的特定用途。本发明的范围期望通过所附权利要求及其等同形式限定。
Claims (15)
1.一种静电荷图像显影用白色调色剂,包含:
调色剂颗粒,其含有粘结剂树脂、作为颜料的二氧化钛,
以及选自由铌和磷组成的组中的至少一者,
其中所述铌的含量为0.005重量%至0.05重量%或者所述磷的含量为0.003重量%至0.05重量%。
2.根据权利要求1所述的静电荷图像显影用白色调色剂,
其中所述粘结剂树脂含有聚酯树脂。
3.根据权利要求1所述的静电荷图像显影用白色调色剂,
其中所述调色剂颗粒含有20重量%至80重量%的二氧化钛。
4.根据权利要求1所述的静电荷图像显影用白色调色剂,
其中所述调色剂颗粒含有40重量%至70重量%的二氧化钛。
5.根据权利要求1所述的静电荷图像显影用白色调色剂,
其中所述调色剂颗粒含有20重量%至50重量%的钛。
6.根据权利要求1所述的静电荷图像显影用白色调色剂,
其中所述调色剂颗粒含有0.01重量%至0.05重量%的铌。
7.根据权利要求1所述的静电荷图像显影用白色调色剂,
其中所述调色剂颗粒含有0.02重量%至0.04重量%的铌。
8.根据权利要求1所述的静电荷图像显影用白色调色剂,
其中所述调色剂颗粒含有0.01重量%至0.05重量%的磷。
9.根据权利要求1所述的静电荷图像显影用白色调色剂,
其中所述调色剂颗粒含有0.02重量%至0.04重量%的铌。
10.一种静电荷图像显影剂,包含:
根据权利要求1所述的静电荷图像显影用白色调色剂;以及
载体。
11.根据权利要求10所述的静电荷图像显影剂,
其中包含于所述静电荷图像显影用白色调色剂中的所述粘结剂树脂含有聚酯树脂。
12.根据权利要求10所述的静电荷图像显影剂,
其中所述静电荷图像显影用白色调色剂中的所述调色剂颗粒含有20重量%至80重量%的二氧化钛。
13.一种调色剂盒,其容纳有根据权利要求1所述的静电荷图像显影用白色调色剂,并且所述调色剂盒能够从成像装置上拆卸下来。
14.根据权利要求13所述的调色剂盒,
其中包含于所述静电荷图像显影用白色调色剂中的所述粘结剂树脂含有聚酯树脂。
15.根据权利要求13所述的调色剂盒,
其中包含于所述静电荷图像显影用白色调色剂中的所述调色剂颗粒含有20重量%至80重量%的二氧化钛。
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